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《湖南农业大学》 2006年
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杧果果实生理病害海绵组织发生规律及其防治方法的研究

唐志鹏  
【摘要】: 杧果果肉海绵组织是一种生理病害,对其食用品质影响极大,对生产造成的经济损失也十分严重。世界上主要的杧果产区都曾报道过该病的发生。由于该生理病害从外部看不到症状或外部症状不明显,所以采收时无法以外部症状进行果实分检和分级。同时,也给研究该病的发生和发展带来巨大的困难。长期以来,尽管国外对杧果果肉海绵组织生理病害作了较多的研究,但由于未能鉴定出果肉病害与特定因子之间的相关性,因此,尚未能断定该果肉生理病害的起因,对其防治仍无彻底有效的措施。目前我国杧果商品化生产发展时间不长,上市商品尚无规格可循,品质无标准可依,杧果果肉海绵组织生理病害的影响尚未引起人们的关注和重视,对其研究尚处于空白状态。鉴于此,在现行的栽培模式下,提前介入进行研究,探索其发病因子和发病规律,针对其发病因素在生产栽培中对症下药,达到抑制或减轻发病率的目的。不仅对我国杧果生产和发展具有重要战略意义,而且在学术研究上亦有重要的参考价值。故本研究从果实病状特征、品种差异、立地条件等相关指标,Ca、K、N等元素、分子生物学以及相关酶与杧果果肉海绵组织生理病害的关系等方面,对果实病症特点、发生规律、矿质元素、果实内部生理生化变化和遗传关系等进行综合性研究。主要结果如下: 1.紫花杧果肉海绵组织病害症状特征及发生规律 (1)对紫花杧果肉海绵组织病害症状的观察结果表明,病害症状特征具有明显的个性,主要出现在果实中部或中下部(少数在上部),最初表现为1个或多个小而白色的圆点,继而发展为凹陷的小空腔,空腔干燥或水渍状,凹陷边缘发白或不发白,小空腔继续扩大,单个或多个连成一体,形成大的海绵状空洞,并在病部伴有渍水状。在果实采收前10d左右,可检测到病害。从最初症状到最终症状可划分为3个级别,呈现出一种连续发展的状态。从病害的表现特征上看,与其他生理病害如软鼻病、胶状物种子、果基空腔和果肉溃败等有明显的区别。证明果肉海绵组织生理病害是一种独立的病害。 (2)紫花杧果肉海绵组织病害的发生与果实的采收成熟度有关,病害在果实成熟采收前10d出现频率较高。即果实生长后期,果实的成熟采收阶段。随着采收成熟度增高,海绵组织病害的发病率也随之增高,其病情指数越严重,病害的发展范围也越大。采前和采后的试验证明紫花杧果肉海绵组织病害是一种采前出现的病害,而不是贮藏期才出现的病害。 (3)紫花杧果肉海绵组织的发病与果实的单果重、果实纵横径和果形指数有关,单果重的、纵横径大的和果形指数高的果实群体发病率较高。这几项指标间是具有明显的一致性的。相关性分析均达到极显著水平或显著水平。 (4)在树体参数相似的情况下,海绵组织发病率随着单株结果数量的增加而下降,随着平均单果重的增加而上升。即呈现出与单株结果数量成反比,与平均单果重成正比例的关系。山地果园与平地果园相比,山地果园的发病率低于平地果园。 (5)海绵组织发病率与砧木的关系,目前尚未见有报道。本研究在4年时间里,通过对4种不同的砧木进行跟踪调查,首次证明紫花杧果肉海绵组织发病与砧木无关。 (6)对广西14个杧果品种进行的海绵组织病害检测。只有紫花杧和桂热82号杧患有海绵组织生理病害,其余12个品种均未检测到海绵组织生理病害。证明海绵组织生理病害与品种特性有关。另外,在均未检测到海绵组织生理病害的其余12个品种中,分别检测到胶状物种子、软鼻病等生理病害。说明不同的生理病害与特定的品种有一定的联系。 (7)紫花杧果肉海绵组织病害采前已发生,采后不再发生。但在采后自然后熟的过程中,果实转色变软的时间较长,已发生海绵组织病害的果实会继续发展,病情继续加重。用乙烯利处理后熟时间缩短,果实转色软化一致,病情的发展受到抑制,病情指数相对较低。 2.ISSR分子标记对杧果品种鉴别以及感病品种区别研究初探 (1)利用ISSR技术,对广西主要的杧果品种和种进行标记检测,均能检测和区别出来,表明ISSR-PCR是一种鉴别杧果品种的有效方法。在74条多态性条带中,广西杧果品种处于中间位置,并具有丰富的遗传多样性。 (2)利用从42条引物筛选得到的9条特定ISSR引物,对本研究的患果实生理病害品种群体和非果实生理病害品种群体20个市亡果品种进行检测,均能检测和区别出来,聚类分析表明,20个杧果品种聚类为两个大组。患果实生理病害的8个品种聚类在第一组,而非果实生理病害的12个品种全部聚类在第二组。证明患果实生理病害的8个品种的遗传关系非常紧密。同时,也说明ISSR-PCR还可作为一种杧果品种感病与非感病的参考鉴别方法。为今后培育杧果新品种时,可提供一种亲本筛选的辅助手段。有利于从育种途径上,防止杧果品种果肉生理病害的发生。 3.紫花杧果肉海绵组织病害无损检测技术 (1)对杧果果肉海绵组织病害无损检测技术的研究,由于海绵组织病果与正常果实之间,在重量或比重方面差异甚小,难以区分出来。因而,用果实纵横径与果实重量的相关性,比重浮力差异都不可能将其准确区分出来。这两种方法都不适用于海绵组织病果的检测。 (2)采用X光透视技术,检测杧果果实,可以看见果实内部种子的状况。由于受X光射线强度太大的限制,以及杧果种壳和种子的影响,反映不出果肉的空洞状态。但如果改进X光射线的强度,将机器小型化,并与计算机成像技术相结合。也许将来会成为一种实用检测的好方法。 4.紫花杧果肉海绵组织病变过程中主要酶的变化 (1)研究测定了杧果海绵组织病变过程中原果胶和主要酶的变化,初步证明在病变的过程中,原果胶含量下降,可溶性果胶含量上升。淀粉酶、PE、PG和纤维素酶活性在不同时期上升。淀粉酶活性升高,淀粉被淀粉酶水解,细胞膨压下降,导致细胞和组织变形。引起PE和PG的活性增大,促使细胞壁果胶质增溶和解聚。最后是纤维素酶活性的提高,使纤维素降解,从而导致细胞壁纤维素微纤丝—半纤维素—果胶质“经纬结构”的松散,导致果实果肉出现空洞,这一过程重复交错进行,使空腔扩大,空腔与空腔连接起来,形成海绵组织。 (2)用果胶酶、纤维素酶、EGTA单独处理,以及果胶酶+纤维素酶、淀粉酶+果胶酶+纤维素酶、EGTA+果胶酶+纤维素酶混合处理诱导果肉病害,都能诱导出类似果肉溃败和海绵组织的症状。间接证明缺钙、淀粉酶、果胶酶、纤维素酶都在果肉海绵组织病变过程中发挥作用。从而可根据文献资料和我们的研究结果,对杧果果肉生理病害的机理作出推测。 5.矿质营养元素与海绵组织发病率的关系 (1)地面施Ca肥、高压注射Ca和氯化钾处理,可在一定程度上降低海绵组织的发病率。证明缺Ca是诱导海绵组织发生的因子。当果实Ca含量在正常水平时,K含量的高低成为诱发生理病害的主导因子。但单一增施Ca和K,并不能完全有效抑制海绵组织病害的发生。因而,用DRIS指数分析进一步表明,Ca和K都是影响果实中海绵组织病害发生的因素,但不是唯一因素。Ca、K、N、P、Mg元素都有可能影响到果实中海绵组织病害的发生。 (2)土壤增施尿素、KCl及NPK混施处理,都能提高紫花杧果肉海绵组织的发病率,但不同处理间提高的幅度有差异,以土壤增施KCl处理的发病率增加幅度最大,因此,证明除Ca元素之外,N、P、K元素的变动对紫花杧果肉海绵组织的发病也有密切关系。DRIS指数分析再一次表明,影响果实中海绵组织病害发生的元素,不是单一的,而是Ca、K、N、P、B、Mn等多元素综合作用的结果。试验的结果也表明了元素平衡的复杂性,它受到肥料种类、施肥时期、土壤、树体和果实本身生长等诸多因素的影响。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S436.67

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7 朱目成;亚表面缺陷的磁光/涡流实时成像检测技术的研究[D];四川大学;2004年
8 杜爱玲;鸡腿菇炭角菌病害发生机理及其防治研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 万升云;磁记忆检测原理及其应用技术的研究[D];华中科技大学;2006年
10 曹印妮;基于漏磁成像原理的钢丝绳局部缺陷定量检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄陶;混凝土芯样尺寸效应的研究[D];重庆大学;2004年
2 刘宾;高分辨率ICT重建技术研究[D];中北大学;2006年
3 李学生;基于虚拟仪器的超声检测技术研究[D];北京化工大学;2006年
4 张震;脉冲涡流测厚技术研究[D];西安理工大学;2007年
5 杨明山;混凝土工程施工质量全程控制与应用研究[D];吉林大学;2007年
6 乔艳红;瑞雷波在混凝土无损检测中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2008年
7 李威;基于磁致伸缩导波检测数据的分析管理系统的设计与实现[D];北京工业大学;2009年
8 于子绚;应力波检测古建旧木缺陷技术研究[D];北京林业大学;2009年
9 李林;Pilodyn方法在活立木木材基本密度预测中的应用[D];河南农业大学;2009年
10 张耀伟;大白菜抗软腐病生理生化指标研究[D];东北农业大学;2002年
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